化 黴
MOLD-X
前 言:
本資料所提供有關於黴菌和黴菌毒素,係一基本的概念及大家一般較容易發現的一些問題。至於對黴菌較深入詳細的研究資料有問題,祗要讀者提出,我們將樂意提供給技術服務部門,並請教有關專家學者共同研究問題並解決,隨時歡迎讀者來電話賜教。
黴菌的種類:
一般背景:在我們所知黴菌類已有 200,000 種以上之菌種,其中有許多係對人類有益的。有幾種是用來生產檸檬酸,藍色料或羅圭福特乾酪和抗生物質,例如青黴素 ( penicilline ) 是由特殊黴菌 ( 青黴菌 ) 生產的,其他黴菌和氯四環素,羥四環素和鏈黴素等等,這些產品所有均由黴菌中之放線菌屬所生產的。
在眾多種類的黴菌中,也有一相當比率的黴菌,已證實對人類及動物具有毒害或病原性,據估計約有 50 ~ 60 種,我們擇其較重要者,在文中加以討論。
一般的黴菌繁殖與生長須具備有四個條件:1.適當溫度 2.適當的濕度 3.氧氣 4.熱能 ( 食物 )。
1.溫度:溫度對黴菌的生長有直接的影響,一般來講,溫度愈高,生長速率愈快。有些黴菌在溫度低至 45℉時亦能生長。而一般黴菌在 130℉以上是無法生長或被殺死。大多數黴菌在 70°~ 100℉之間,生長最迅速。
2.水分含量:大多數黴菌生長和萌芽需要相對濕度 75%,而在 80 ~ 100%的相對濕度時,黴菌生長最快速。如玉米之含有水分量達到 14.5%時,當其貯存於貯料塔中,在穀粒間之小空隙中無干擾之空氣時,也有 75%的相對溫度,此條件最適合黴菌的生長。
3.氧氣:氧氣是存在於貯存的穀物與飼料粒子間空隙之氣體中。由於空氣自然的移動,能繼續補充氧氣,這個現象在有益於黴菌生長的條件下徐徐進行著。
4.熱能:黴菌之生長也需要有不斷的食物供給才能達成,在一般較乾燥的穀物而具有未破壞的外殼時 ( 防止黴菌侵入澱粉部份的保護組織 ),黴菌不太容易生長於上面。但是,玉米粒澱粉部曝露時很容易變成黴菌生長時有效熱能。因此,當完整乾燥穀物因粉碎,破裂和製粒等加工成為飼料原料時,其澱粉部份曝露在外,而變成黴菌生長所必需的熱能。
如前面所述,有許多黴菌孢子可以在水分含量低至 14.5%以下,還能萌芽與生長。黴菌開始生長時,它們會產生熱和更多的水分,這將增加相對濕度至其他黴菌孢子可以萌芽和生長的程度。此種黴菌孢子萌芽和相對濕度的相互關係隨著相關濕度的增加而增加很快,而此種決速增加的結果,常導致在貯藏的穀子或飼料原料產生熱點 Hot spots。
我們要特別重視一些對人類與禽畜具有毒害及病原性的黴菌,本文將特別對普遍而容易產生毒素的黴菌,加以闡述,希望讀者多加注意。
黴菌毒素 ( Mycotoxins )
1.概論:
黴菌毒素在市販飼料上的重要性,始自 1960年,在英國曾發生過有 1,000,000 隻火雞死亡的事情。此種病例的發生被稱為「火雞X症」。在同一時間,美國亦發生鱒魚之肝細胞瘤 ( Hepatoma ) 的病例。在那個時候並沒人知道以上二種死亡病例間的相關性,但經繼續調查的結果,顯示黴菌毒素為這二種病例主因。幾年後,始知此種毒素係為黃麴菌 ( Aspergillus flavus ) 所產生的。黃麴毒素 ( Aflatoxin ) 這個名詞被用來鑑定生長飼料中之黴菌所生產的有毒物質。
我們發現有二類的問題與這些黴菌有關。一為黴菌病 ( Mycosis ),是一種由存於動物體內生長之黴菌所引起的疾病。如 (1) 籠中下痢 ( Cage diarrhea ):係生物在腸道中之黴菌干擾正常的消化作用;(2) 嗉囊黴菌病 ( Crop Mycosis ):係因火雞嗉囊起皺熠,黴菌生長在皺熠區域所引起的;(3) 黃麴菌病 ( Aspergillosis ):係因黴菌在肺部或皮膚感染所引起的;以及 (4) 黃癬 ( Favus ) 係一種皮膚感染;在嘴啄和腳部的感染。
第二類問題為黴菌毒素病 ( Mycotoxicosis ) 是一種由黴菌所產生之有毒物質侵入體內所發生之中毒現象。黃麴毒素病是最普遍的毒素病之一種,但絕不是唯一的。它祗是我們常提及的一類而已。
黴菌的分佈很廣,時常存在於各種不同種類的飼料,單味原料及所有貯存場所、居處、排泄物等均可發現到,我們幾幾種較強的黴菌毒素列於表 1 也同時敘述黴菌毒素病之一般症狀和誘發病因。
表 1. 一些黴菌毒素和它們的來源與症狀
毒 素 | 引 起 的 黴 菌 | 症 狀 |
F - 2 ( Zearalenone ) |
Fusarium graminearum , F. moniliforme , F. roseum |
陰道炎、嘔吐、食慾喪失、精神恍惚 ( 不安靜 ) |
F - 3 , F - 5 - 3 | F. graminearum | 如 上 |
Ochratoxin Aflatoxin |
A. ochraceus Aspergillis flavus , A. paiasiticus , A. ruber , A. wenti , A. oryzae , A. niger , A. ostianus , A. ochroceus , penicillinum , puberulum , p. variable , p. citrinum , p. frequentanus , Rhizopussp. |
肝壞死、食慾減退、下痢、倦怠、死亡 ( 毒性為黃麴毒素的十倍 ) 血管出血、肝臟壞死、嘔吐、下痢、疲憊倦怠、死亡。腫瘤 |
Rubitoxin | P. rubium | 與黃麴毒素相同症狀 |
Ergot | Claviceps purpurea | 壞疽、血凝結、神經症狀 |
Alimentary toxicaleukia | F. sporotrichioides , F. tricinctum | 白血球減少、出血現象 |
Islandotoxin | Penicillinum islandicum | 出血、肝臟能遲化、腫瘤 |
Slaframine | Rhizoctonia leguminicola | 過度流涎 |
Ipomeamarona | Ceratosystis fimbriata | 死 亡 |
Patulin | P. urticao | 神經症狀、腫瘤 |
Maltoryzine | A. oryzae | 肌肉麻痺、肝損傷、死亡 |
Gliotoxin | P. terlokowskii , Trichoderma viriae | 光敏感症、畏光症、體重減輕 |
Sporidesmin | Pithomyces chartarum | 「facial exgema」黃疸、食慾廢絕 |
Chetomin | Chetomium cochliodes | 具有抵抗細菌作用及一般毒性病狀 |
Furocoumarins | Sclerotinia sclerotiorum | 易引起光線照射中毒 |
Kojic acid | A. tomarii , A. oryzae | 倦怠、中毒 |
Citreo - viridin | P. citreo - viride | 神經麻痺 |
Citrinin | P. citrinum , A. terrus | 迷走神經過敏、腎臟炎 |
Rugulosin | P. rugulosum | 肝硬變、腎臟炎 |
Unnamed | A. clavotus | 牛表皮層角化症 |
在這些當中今日最普遍看到的為:
1. 黃麴毒素 ( Aflatoxin )
2. F - 2 Group ( Zearalenone )
3. Ochratoxin
4. Rubitoxin
其他所列出的即偶而產生的毒素。
某一特定毒素之毒性程度是根據許多相互間的因子而決定的,例如:種類、性別、年齡和動物的營養狀態、環境等均足以影響動物體內毒素存在之種類與轉變程度。
一般毒素的強弱程度甚少有一定標準,例如發生在火雞的「Turkey - X 症」就很嚴重,而這類急性症狀很快即可分辨出。但是一般感染毒素之症狀均呈慢性型,且不易導致動物於短期內死亡,須經過一般時間後才容易發現下列症狀:
(a)降低飼料效率。(b)增重差。(c)降低抗病力和抗感染力。(d)組織容易出血。(e)肝臟呈現壞死。
由於上述症狀很類似於一般慢性中毒,因此很難測定其毒性,但不可否認的是,由於毒素的存在,對一般經濟效益影響很明顯。我們下面將集中討論由黴菌共同毒素所引起的慢性中毒問題。
2.黃麴毒素 ( Aflatoxin )
這是一種分佈最廣且眾所皆知的黴菌毒素。在表 2 已列出當繼續攝取黃麴毒素發生的某些症狀。
表 2. 持續攝取黃麴毒素之中毒症狀
動 物 |
黃 麴 毒 素 含 量 | 症 狀 |
|
P.P.M | P.P.B | ||
虹 鱒 | 0.0004 | 0.4 | 肝腫瘤 |
鴨 子 | 0.030 | 3.0 | 肝腫瘤 |
火 雞 | 0.250 | 250 | 死亡率提高 |
豬 ( 50 磅 ) | 0.280 | 280 | 生長遲緩、飼料效率差 |
豬 ( 80 磅 ) | 0.450、0.615、0.810 | 450、615、810 | 肝損壞、生長遲緩、飼 料效率差 |
綿羊 ( 成年 ) | 1.750 | 1750 | 授精率降低 |
雞雞 ( 生長前期、 後期和成熟期 ) |
0.610 1.834 |
610 1834 |
死亡率高、生長遲緩、 產蛋率顯著下降。 |
肉牛 ( 450 磅 ) | 0.700 1.000 |
700 1000 |
肝臟損傷、生長遲緩、 飼料效率低 |
表 3. 黃麴毒素病和抗體的形成
黃麴毒素 ( ug/g ) | SRBC 凝集 ( Log 2 titor ) |
0 0.625 1.25 5.0 10.0 |
8.45=0.37 7.25=0.34 6.97=0.29 6.13=0.26 5.45=0.72 |
表 4. 飼料中蛋白質含量對黃麴毒素的影響
蛋白質% | 增 重 | 控 制 % | |
黃麴毒素 | 對照組 | ||
10% 20% 30% |
99 216 330 |
140 281 352 |
71 77 94 |
由幾位專家所完成的研究工作最著名的為北卡羅萊州立大學 Dr. 赫朱爾頓已指出有各種不同量的黃麴毒素存在於動物體中。圖 1 為此工作之 10 個綜合資料。
由圖三觀之,對血漿中鈣含量的影響在去除黃麴毒素後降低幾天。圖中也說明了時效延遲對去除黃麴毒素的反應。
圖 2、圖 3 指出黃麴毒素在很低含量 ( 5 p.p.M ) 時,對血漿中之脂質和蛋白質含量的作用。圖 4,可看出黃麴毒素增加,肝之脂質含量也隨著增加,必須要注意的是這些診斷工作或症狀可能會與脂肪肝症狀相混淆。
肝功能破壞後,會引起嚴重的後果,如家畜生長遲緩,飼料效率低落等,更嚴重的病例甚至導致死亡。
現代畜殖第十四集( 69年 7 ~ 12月 )、69年7月號 ( 116 ~ 119 )
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